Cao học: Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp Bài giảng: Prof. Andrew Whittaker
Môn h
ọc: Phân Tích Ứng Xử & Thiết Kế Kết Cấu BTCT Biên dịch: PhD Hồ Hữu Chỉnh
Chương 9: MÔ HÌNH GIÀN ẢO: NÚT - THANH GIẰNG - THANH CHỐNG
Chương 9: MÔ HÌNH GIÀN ẢO:
N
N
N
Ú
Ú
Ú
T
T
T
-
-
-
T
T
T
H
H
H
A
A
A
N
N
N
H
H

N
H
H
H
C
C
C
H
H
H
Ố
Ố
Ố
N
N
N
G
G
G
9.1 ĐỊNH NGHĨA NÚT - THANH GIẰNG - THANH CHỐNG
9.1.1 Giới thiệu
Dưới đây trình bày một số ví dụ của mô hình giàn ảo (hình a) và tương ứng là các trường
ứng suất, nút (hình b) và cốt thép (hình c).
a. Dầm cao chịu tải phân bố đều
b. Gối tựa điểm (point support)
c. Tải tập trung và gối tựa điểm
d. Dầm cao chịu tải tập trung ở giữa
Cao học: Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp Bài giảng: Prof. Andrew Whittaker
Môn h
ọc: Phân Tích Ứng Xử & Thiết Kế Kết Cấu BTCT Biên dịch: PhD Hồ Hữu Chỉnh

ọc: Phân Tích Ứng Xử & Thiết Kế Kết Cấu BTCT Biên dịch: PhD Hồ Hữu Chỉnh
Chương 9: MÔ HÌNH GIÀN ẢO: NÚT - THANH GIẰNG - THANH CHỐNG
b. Nút CCT
Nút CCT bao gồm một thanh chống chéo chịu nén và một phản lực đứng gối tựa được
làm cân bằng lực bởi :
1. cốt thép neo bởi một bản neo phía sau nút (b
1
)
2. lực dính trong nút (b
2
)
3. lực dính trong nút và phía sau nút (b
3
)
4. lực dính và áp suất bán kính (b
4
)
c. Nút CTT bao gồm thanh chống chịu nén chống đỡ bởi:
1. hai thanh thép dính nhau (c
1
)
2. ứng suất bán kính từ thanh thép bị uốn theo bán kính đó (c
2
)
d. Nút TTT trong đó thay thế thanh chống chịu nén ở hình trên bằng một thanh giằng ghép
dính chịu kéo.
Cao học: Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp Bài giảng: Prof. Andrew Whittaker
Môn h
ọc: Phân Tích Ứng Xử & Thiết Kế Kết Cấu BTCT Biên dịch: PhD Hồ Hữu Chỉnh
Chương 9: MÔ HÌNH GIÀN ẢO: NÚT - THANH GIẰNG - THANH CHỐNG

Chương 9: MÔ HÌNH GIÀN ẢO: NÚT - THANH GIẰNG - THANH CHỐNG
9.2 VÍ DỤ THIẾT KẾ DÙNG CÁC MÔ HÌNH GIÀN ẢO
9.2.1 Giới thiệu
Trước khi bàn luận cường độ của các thành phần chống-giằng-nút, MacGregor trình bày
một ví dụ dưới đây để minh họa thiết kế dùng các mô hình giàn ảo. Tường không liên tục
bên dưới gồm 5 vùng D và 1 vùng B. (Không dùng những tường như vậy trong kết cấu
chịu tải động đất).
Năm bước của quá trình thiết kế là:
1. Nhận biết và cô lập các vùng D.
2. Tính các nội ứng suất trên các mặt biên của vùng D với mức cường độ dùng phương
pháp cường độ tiêu chuẩn hay giả thiết ứng xử đàn hồi (ví dụ  = P/A +My/I). Xem ở
ví dụ mẫu dưới đây, tải trọng và ứng suất nên tính bằng P
u
/, M
u
/... với thường
lấy bằng giá trị cho trường hợp chịu cắt (= 0,75 với ACI 318-02).
3. Chia nhỏ các mặt biên thành các đoạn nhỏ và xác định các hợp lực trên mỗi đoạn
(xem hình trên phía phải).
4. Vẽ một giàn (mô hình giàn ảo) để truyền lực từ mặt biên này sang mặt biên kia.
5. Tính các lực trong các thành phần giàn và kiểm tra ứng suất. Giả sử rằng các thanh
giằng thép có ứng suất kéo bằng giới hạn chảy f
y
và các thanh chống bê tông có ứng
suất nén hiệu quả f
ce
= 




420
P
P
u
n


= 560 kips
Tính trọng lượng tường :
75,0
15,012/14824

= 45 kips
và giả thiết rằng trọng lượng này tác dụng tại nửa-chiều cao tường.
vùng B vùng B
Cao học: Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp Bài giảng: Prof. Andrew Whittaker
Môn h
ọc: Phân Tích Ứng Xử & Thiết Kế Kết Cấu BTCT Biên dịch: PhD Hồ Hữu Chỉnh
Chương 9: MÔ HÌNH GIÀN ẢO: NÚT - THANH GIẰNG - THANH CHỐNG
Bước 3
Phân chia nhỏ các mặt biên và tính các hợp lực. Với bài toán này
các lựa chọn là dễ hiểu. Tất cả các mặt biên ngoại trừ mặt biên tại
đỉnh D2 được chia thành hai phần bằng nhau.
Bước 4
Vẽ giàn cho mô hình giàn ảo. Các thanh chống chịu nén được đánh
dấu bằng các đường nét đứt và các thanh giằng chịu kéo bằng các
đường nét liền. Để vẽ giàn một giả thiết phải được thực hiện về góc
ở đỉnh giàn . Trong nhiều trường hợp, một độ dốc 2:1 có thể được
giả thiết, vì thế = tan
-1

2
, và giả thiết bố trí
thép cà hai mặt tường, dùng 4 #5 cho mỗi mặt trên chiều cao 30” 
0.3d, lúc này diện tích thép ngang A
s
BC
= 2,40 in
2
. Neo các thanh
thép bằng các móc uốn 90° tại hai đầu tường. Chú ý rằng các nút B
và C neo giữ các thanh chống AB , AC và thanh giằng BC là các
nút phân tán và các giằng thép chịu kéo có thể được trải rộng trên
một khoảng hữu hạn (vòng tròn đỏ hình bên).
b) Giằng FG:

2
1
2
45560
T
FG



= 151 kips 
60
151
f
T
A

3